工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Manufacturing Technology >> 3Dプリント

3Dプリント用ナイロンとPETGフィラメントの選び方:メリット・デメリット・最適用途

3Dプリントフィラメントはプラスチック製。3Dプリントで最も人気のある2大プラスチックはナイロンとPETG。それぞれ異なる特性を持ち、様々な用途に適しています。

3Dプリント用ナイロンとPETGフィラメントの選び方:メリット・デメリット・最適用途

3Dプリントフィラメント選択時は、プラスチックの特性と使用用途を考慮することが不可欠。

ナイロンは高温に耐える強靭で耐久性のあるプラスチック。柔軟性もあり、柔軟性が求められる用途に最適。

PETGは脆さが少なく、幅広いプリンターでプリント・使用しやすいプラスチック。透明で、透明性が求められる用途に最適。

ナイロンもPETGも幅広い用途に適しています。 しかし各プラスチックにはメリット・デメリットがあります。

特定用途に適したプラスチック選びが不可欠。 それぞれの特性を詳しく見て、より良い選択をしましょう。

ナイロン vs PETG – 強度、違い、基本、長所短所

a) ナイロン

ナイロンは1930年代に開発された優れた合成ポリマー。アミド基で結合した長鎖ポリマーで構成。

高温に耐える強靭で耐久性のあるプラスチック。柔軟性もあり、柔軟性が鍵となる用途に最適。

しかしプロフェッショナルならご存知の通り、現在市場に出回るナイロンは純粋ではなく、化学組成にばらつきがあります。

3Dプリントでよく使われるナイロンの主なタイプはPA12、PA11、PA6:

3Dプリント用ナイロンとPETGフィラメントの選び方:メリット・デメリット・最適用途

ナイロンフィラメントの特性

強度

強度面ではナイロンは他の一部プラスチックほど強くない。しかし高い強度重量比を持つ。

重量が懸念される用途には依然として良い選択。耐熱性も高い。

柔軟性

ナイロンは柔軟な材料。高融点と優れた耐熱性により、柔軟性要求用途に最適。

ベッド密着性

ナイロンの最大の問題の一つはヒートベッドへの密着性が悪いこと。

多くのプリンターはヒートベッド、表面が粗いビルドプラットフォーム、またはわずかに湾曲したビルドプラットフォームで対処。

コスト

ナイロンフィラメントにはカーボンファイバー配合品もあり、ナチュラル、ブラック、ホワイトなど多彩なカラー展開。コストは色とブランドにより変動。

その他の特性

ナイロンフィラメントを選ぶべきケース

ナイロンがより良い選択となる状況:

ナイロンの用途

多くのプリンターが高強度、高剛性、耐薬品・耐溶剤性が要求される場面でナイロンを使用。柔軟性が必要な用途でも頻繁に採用。

ナイロンの典型的用途:

ナイロンでのプリント方法

ナイロンでプリントする際はヒートベッド使用と可能な限り高い押出温度が必須。表面が粗いビルドプラットフォームの使用も重要。

ペインターテープまたはカプトンテープを貼ったガラスプレートが良好。三つ目はやや湾曲したビルドプラットフォームの使用。フィラメントのプラットフォーム密着を改善。

ナイロンプリント時はファンでフィラメントを冷却し、反り防止も重要。

ナイロンフィラメントはナチュラル、ブラック、ホワイトなど様々な色で提供され、プリンターと作品に多様性を提供。

ナイロン:メリット・デメリット

ナイロンのメリット

主なメリット:

  1. 高い強度重量比で重量懸念用途に最適。
  2. 寸法安定性でストレス下でも形状・サイズ維持。
  3. 低摩擦表面で滑りが必要な用途に最適。
  4. 耐薬品・耐溶剤性でこれら物質存在環境に最適。
  5. 厳しいプリント条件下でも安定。

ナイロンのデメリット

主なデメリット:

  1. ベッド密着性が悪いが、ヒートベッド、粗い表面のビルドプラットフォーム、またはわずかに湾曲したビルドプラットフォームで克服可能。
  2. 一部プラスチックほど強くない。用途材料選定時に考慮必要。

b) PETG(ポリエチレンテレフタレートグリコール改質)

PETGとは?

PETGは強靭で高耐久、プリントしやすい3Dプリント可能プラスチック。ポリエチレンテレフタレートとグリコールの共重合体。

PET(Amazonで見る)の強度と耐久性に、PLA(Amazonで見る)の柔軟性とプリント容易さを併せ持つ。

3Dプリント用ナイロンとPETGフィラメントの選び方:メリット・デメリット・最適用途

PETGの特性

ベッド密着性

PETGはベッド密着性が良好。ビルドプラットフォームにしっかり密着し、反りにくい。

コスト

PETGフィラメントはクリア、ブラック、ホワイトなど様々な色展開。コストは色とブランドにより変動。

耐久性と耐薬品性

PETGは耐久性に優れた強靭なプラスチック。耐衝撃性があり多様な用途に使用可能。

柔軟性

PETGはプリントしやすく、融点が低く、ヒートベッド不要。後処理も容易。

その他の特性

PETGの用途

PETGは高強度、高剛性、耐薬品・耐溶剤性が要求される品質モデル制作用途でよく使用。柔軟性とわずかに柔軟な仕上がりが必要な用途でも頻繁に採用。PETG用途の多くはナイロンと類似。

PETGでのプリント方法

PETGでプリントする際はヒートベッド使用と可能な限り高い押出温度が必須。表面が粗いビルドプラットフォームの使用も重要。

ペインターテープまたはカプトンテープ(Amazonで見る)を貼ったガラスプレートが良好。三つ目はやや湾曲したビルドプラットフォームでフィラメント密着改善。

PETGプリント時もファンでフィラメントを冷却し、反り防止と急速冷却を図ることが重要。

PETGフィラメントもクリア、ブラック、ホワイトなど様々な色で提供。

PETG:メリット・デメリット

PETGのメリット

主なメリット:

  1. 高い強度重量比で重量懸念用途に最適。
  2. 寸法安定性でストレス下でも形状・サイズ維持。
  3. 低摩擦表面で滑り要求用途に最適。
  4. 耐薬品・耐溶剤性でこれら物質存在環境に最適。
  5. 柔軟性があり、柔軟性要求用途に最適。
  6. 一部プリント材料ほど強くない。プリンターは用途材料選定時に考慮必要。

PETGのデメリット

主なデメリット:

  1. ベッド密着性が悪いが、ヒートベッド、粗い表面のビルドプラットフォーム、またはわずかに湾曲したビルドプラットフォームで克服可能。
  2. プリントが難しい。ヒートベッドと可能な限り高い押出温度で対処。粗い表面のビルドプラットフォーム必須。ペインターテープまたはカプトンテープ(Amazonで見る)貼りガラスプレートが良好。やや湾曲したビルドプラットフォームでフィラメント密着改善。

PETGフィラメントを選ぶべきケース

PETGフィラメント採用を決める際は材料のメリットではなく用途を考慮すべき。総じてPETGはプリントしやすく長持ちする硬めのプラスチックで平均的強度。

柔軟性と耐久性ではナイロンに劣るが、他面ではほぼ同等。PETGを際立たせるのは優れた耐性。

熱、湿気、化学物質への耐性が必要な場合、PETGは理想的候補。選択時に考慮すべき条件:

PETGフィラメントを選ばないべきケース

プリントにPETG固有の特徴が不要なら他材料がより良い選択。特にABS(Amazonで見る)はPETGより安価でプリントしやすい。

プロジェクトが極端な環境に置かれず、過酷な化学物質と接触しないならPLAなど他材料で十分。

PETG vs ナイロン:どちらを使うべき?

答えはフィラメントの用途による。引張強度、剛性、寸法安定性が必要ならPETGが良い選択。

柔軟性と耐薬品・耐溶剤性が必要ならナイロンがベター。最終的には用途で最も重要な特性が何かによる。

プリントにPETG固有の特徴が不要なら他材料がより良い選択。特にABSはPETGより安価でプリントしやすい。

プロジェクトが極端な環境に置かれず、過酷な化学物質と接触しないならPLAなど他材料で十分。

PETGフィラメント採用を決める際は用途を考慮すべき。総じてPETGはプリントしやすく長持ちする硬めのプラスチックで平均的強度。

柔軟性と耐久性ではナイロンに劣るが、他面ではほぼ同等。

PETGを際立たせるのは優れた耐性。 熱、湿気、化学物質への耐性が必要ならPETGが理想的候補。

2材料の重要な共通点

ナイロンとPETGには多くの共通点があります。両プリント材料ともプリントしやすく長寿命。平均的強度で熱、湿気、化学物質への優れた耐性を持ちます。

2材料の主な違いはナイロンの方がPETGより柔軟なこと。

これがドローン用3Dプリントパーツ製造など、柔軟性が必須な用途でナイロンがより良い選択となる理由です。

価格

価格面では両材料とも高価サイド。しかしナイロンフィラメントは一般的にPETGより高価。原材料コストと製造プロセスが高いため。

プリント

両材料ともヒートベッド密着と他フィラメントより高い押出温度が必要。

難易度ではナイロンの方が一般的にプリントしやすい。ナイロンは融点が低く、プリント中の反りが起きにくいため。

後処理

両材料とも塗装、サンディング、研磨など様々な方法で後処理可能。しかしナイロンの方がPETGより後処理しやすい。

用途

ナイロンとPETGは幅広い用途を持つ汎用材料。ドローン、車(内部部品)、ロボット用3Dプリントパーツなどが典型的用途。

よくある質問

PETGの耐熱温度は?

PETGのガラス転移温度は90〜110°C。この温度以上で軟化・可塑化。

ただしこの温度以上では材料の長期強度に影響があることに注意。

PETGは食品用に使える?

はい、PETGは食品安全。FDA承認の食品接触安全材料。

ナイロンはPETGより強い?

柔軟性と耐久性ではナイロンがPETGより強い。しかし他面ではほぼ同等。PETGを際立たせるのは優れた耐性。

PLAとPETGの違いは?

PLAはトウモロコシデンプンなど再生可能資源から作られる生分解性プラスチック。PETGはプリントしやすく長持ちする硬めのプラスチックで平均的強度。

柔軟性と耐久性ではナイロンに劣るが、他面ではほぼ同等。PETGを際立たせるのは優れた耐性。

熱、湿気、化学物質への耐性が必要ならPETGが理想的候補。

ABSとPETGの違いは?

ABSはPETGより安価でプリントしやすい。プロジェクトが極端な環境に置かれず過酷な化学物質と接触しないならPLAなどで十分。

しかし耐久性や高温耐性が必要ならPETGがより良い選択。

ナイロンとPETGの違いは?

ナイロンはPETGより強く耐摩耗性がある(柔軟性と耐久性の面で)。しかし他面ではほぼ同等。

PETGを際立たせるのは優れた耐性。熱、湿気、化学物質への耐性が必要ならPETGが理想的候補。

PETGはナイロンと同じ?

いいえ、PETGはナイロンとは異なる。ナイロンは柔軟性と耐久性でより強い材料。しかし他面ではほぼ同等。

PETGを際立たせるのは優れた耐性。熱、湿気、化学物質への耐性が必要ならPETGが理想的候補。

ナイロンにエンクロージャーは必要?

ナイロンにエンクロージャーは必須ではない。しかし極端な環境や過酷な化学物質接触のプリントでは専門家は推奨。

PETGより強い材料は?

ナイロンはPETGより強い。しかし他面ではほぼ同等。PETGを際立たせるのは優れた耐性。

熱、湿気、化学物質への耐性が必要ならPETGが理想的候補。

最終考察

一般的にナイロンはPETGより汎用性の高いフィラメント。より柔軟でプリントしやすく、それら特性を必要とする用途に最適。

しかしPETGは熱、湿気、化学物質への優れた耐性を提供。

用途がそれら特性を要求するならPETG材料がより良い選択。最終的には用途の具体的ニーズにより材料選択が決まります。

3Dプリント

  1. バイオプリント解説:3Dプリントで生体組織と未来の臓器を創る
  2. 4Dプリント徹底解説:適応型・時間応答型製造の未来
  3. なぜ3Dプリンティングが投資家を惹きつけるのか
  4. 業界を再構築する5つの最先端3Dプリンティング・ブレークスルー
  5. 生体医療分野における3Dプリンティングの未来方向性
  6. 金属3Dプリント応用:高度なユースケース - パート2
  7. SLA 3Dプリンティング完全ガイド:プロセス、メリット、用途、材料選定
  8. 光造形(レジン3Dプリンティング)の基礎:プロセス・用途・メリット・デメリット
  9. 3Dプリンティング入門:原理、種類、主要応用を徹底解説
  10. マルチマテリアル3Dプリント:複雑設計と高速生産を解き放つ
  11. オーバーモールディング解説:メーカーへのメリットと重要性